Quặng sylvinite là một khoáng chất phổ biến có thành phần chính là NaCl.KCl. Một nhóm học sinh đưa ra giả thuyết: “Có thể dựa vào sự thay đổi độ tan khác nhau theo nhiệt độ để tách các chất ra khỏi nhau”.
Biết: độ tan (S) của một chất ở nhiệt độ xác định là khối lượng tối đa chất đó tan trong 100 gam nước để tạo dung dịch bão hòa. Nhóm học sinh đã tiến hành thí nghiệm để tách hai chất theo các bước sau:
• Bước 1: Hòa tan một lượng quặng synvinite được nghiền nhỏ vào 500 gam nước ở 100°C, lọc bỏ phần không tan thu được dung dịch bão hòa (X).
• Bước 2: Làm lạnh (X) đến 0°C thấy tách ra m gam chất rắn (Y).
• Bước 3: Tiếp tục cho m gam chất rắn (Y) vào 50 gam H2O ở 10°C, khuấy đều thì tách ra a gam chất rắn không tan (Z). (Giả thiết chất rắn thu được không chứa muối ngậm nước, các thao tác thí nghiệm coi như không làm hao hụt khối lượng chất, lượng nước bay hơi không đáng kể).
Bảng sự phụ thuộc của độ tan 2 muối được biểu diễn ở bảng sau:

a) Phương pháp tách các chất theo tiến trình trên được gọi là phương pháp chiết lỏng – rắn.
b) Độ tan của KCl giảm nhanh hơn của NaCl khi giảm nhiệt độ từ 100°C về 0°C.
c) Giả thiết của nhóm học sinh là đúng.
d) Nhóm học sinh thu được chất rắn Z chỉ chứa KCl.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Sai, phương pháp dựa trên sự khác nhau về độ tan theo nhiệt độ để tách chất rắn ra khỏi dung dịch được gọi là phương pháp kết tinh, không phải là chiết lỏng – rắn (chiết là dùng dung môi để lấy một chất ra khỏi hỗn hợp).
(b) Đúng, khi nhiệt độ giảm từ 100°C về 0°C:
+ Độ tan của NaCl giảm = 39,1 – 35,6 = 3,5 gam/100 gam H2O.
+ Độ tan của KCl giảm = 56,6 – 28,5 = 28,1 gam/100 gam H2O.
(c)(d) Đúng:
Bước 1: 500 gam H2O ở 100°C hòa tan được 195,5 gam NaCl và 283 gam KCl.
Bước 2: 500 gam H2O ở 0°C hòa tan được 178 gam NaCl và 142,5 gam KCl.
—> m gam chất rắn Y gồm:
mNaCl = 195,5 – 178 = 17,5 gam
mKCl = 283 – 142,5 = 140,5
Bước 3: 50 gam H2O ở 10°C hòa tan được 17,85 gam NaCl và 16 gam KCl.
mNaCl = 17,5 < 17,85, vậy NaCl đã tan hết
—> a gam chất rắn Z chỉ có mKCl = 140,5 – 16 = 124,5 gam
Như vậy ta đã tách được KCl tinh khiết nên giả thiết của học sinh là đúng.
